怎样确定螺栓的载荷及其扭矩（天天懂点螺栓知识）

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法兰紧固时怎样确定螺栓的载荷及其扭矩， 关于各位来说，约莫都是一个比力感兴致的话题。起首提出两个成绩：

* 关于 M36以下的螺栓，晓得螺栓荷载，怎样求对应的扭矩值？* 关于可以举行液压拉伸的螺栓， 不举行法兰盘算， 怎样查取对应的螺栓荷载？

各位在举行法兰计划时或查阅法兰的盘算报告， 都能找到法兰预紧和利用时的螺栓拉力。 关于 M36以下的螺栓， 寻常可以接纳扭矩扳手。 如今晓得螺栓荷载，怎样求对应的扭矩值呢？各位可以查阅 GB/T16823.2-1997《螺纹紧固件紧固通则》 大概干系的材料就可以找到相应的扭矩值。 关于可以举行液压拉伸的螺栓， 各位可以查阅相应的垫片消费厂家的数据， 即可以晓得螺栓的荷载。 更简便的可以直接取螺栓质料 45%的屈从强度来盘算每个螺栓的载荷。这是我盘算出来的螺栓加载扭矩： 接纳力矩扳手、 垫片为缠绕垫片 （用钢圈垫可以类推），仅供参考。

依据 GB150-1998《钢制压力容器》 P94中’9 法兰’的划定， 求得垫片压紧力，再依据力与力矩的干系，算出每条螺栓的力矩。高压法兰尺寸为：DN6′ PN1500class（缠绕垫片密封），其法兰预紧力具体验算如下：

1、查 HG20592~20635-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》中 HG20631-97法兰密封面外径 d＝216mm；

2、查 HG20631-97中 DN6′ PN1500class D 型缠绕垫片缠绕垫内径 D2＝171.5mm，缠绕垫外径 D3＝209.6mm，垫片密封宽度 N＝19.05mm ，D3＜d。

3、依照 GB150-98 P91 表 9-1 中 1a垫片基本密封宽度 b0＝N/2＝19.05/2＝9.525mm＞6.4mm。

4、依照 GB150—98 P94 中 9.5.1.1 垫片好效密封宽度 b＝2.53 ＝2.53 ＝7.81mm。

5、依照 GB150-98 P94中 9.5.1.2 垫片压紧力作用中央圆直径 DG＝D3-2b＝209.6-2*7.81 ＝193.98mm。

6、查 GB150-98 P93表 9-2 中缠绕垫片的垫片系数 m＝3.00，比压力 y＝69MPa。管线的计划压力为 15.85MPa，利用压力为 14.4MPa。

7、依照 GB150-98 P94中 9.5.1.3 中预紧形态下必要的最小垫片压紧力FG＝Fa＝3.14DGby＝3.14*193.98*7.81*69=328236.4N 。

8、依照 GB150-98 P94中 9.5.1.3 利用形态下必要的最小垫片压紧力 FG＝Fb＝6.28DGbmpc＝6.28*193.98*7.81*3.00*14.4 ＝411009N。

9、依照力与力矩的干系式 N＝0.2Fd，该法兰用紧固件螺栓为 M36*3，用紧固件螺栓 12对，螺纹实践作用力直径为 d＝33。

10、预紧形态下每条螺栓加载扭矩 Na＝0.2（FG/12）d＝0.2*（328236.4/12 ）*（33/1000）＝180N.m。

11、利用形态下每条螺栓加载扭矩 Np＝0.2（FG/12）d＝0.2*（411009/12）*（33/1000）＝226N.m

以上是依照 GB150的法兰要求算出来的每条螺栓必要加载的力矩， 使用到实践事情中，接纳力矩扳手完全可以满意要求， 不外表实践事情中， 力矩扳手依照 30％、50％、100％的预紧力矩举行利用。在 100％的预紧力矩作用下，多紧多次，就可以完全处理成绩。

附加：

一 力矩的确认1 先说载荷和力矩的换算， 力矩扳手制造商有着对应表可以查， 从实际力学教科书上也有公式， 公式中一个系数是一个范围， 必要依据实践情况来确定2. 做过实行，对螺栓帖上应力片来验证载荷的厘革，结论是：系数在保举的范围内，但厘革比力大。这与螺栓螺纹加工精度、光滑水平、螺母外表与法兰外表的光亮度、螺母与螺栓啮合的婚配形态等有着严密的接洽。3 因此从实际盘算和实践后果是有着大的不同的。4 固然，接纳力矩扳手比传统办法照旧进了一大步。

二 关于螺栓上紧历程相邻螺栓受力厘革效应1 纪律：螺栓上紧历程各螺栓受力影响分析无论接纳何种垫片， 为了确保密封后果均需有相应的密封比压， 在螺栓上进历程中， 由于螺栓受力是渐紧上升，因此密封比压产生的轴向力不匀称分派在各螺栓中， 在紧固某个螺栓时其相邻螺栓的受力将减小2. 实践例子：在螺栓依照划定的力矩旋紧历程中，对某一个螺栓加载，则其相邻螺栓的载荷立刻下降3 当载荷到达划定值仍由于某种缘故再要加载，则加载的动力必必要远凌驾阻力，我们的实验后果均匀在 120%以上4. 比力好效的办法：在旋了数圈后，对相隔螺栓加大载荷（凌驾实际载荷）举行旋紧，尔后对相邻螺栓依照实际载荷旋紧， 如此关于一个法兰来说，各螺栓的载荷构成一条相对匀称的载荷曲线。

三 法兰毗连是管道施工的紧张毗连办法法兰毗连就是把两个管道、 管件或东西，先各自安稳在一个法兰盘上， 两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一同，完成了毗连。有的管件和东西以前自带法兰盘，也是属于法兰毗连。法兰分螺纹毗连（丝接）法兰和焊接法兰。低压小直径有丝接法兰，高压和低压大直径都是使用焊接法兰， 不同压力的法兰盘的厚度和毗连螺栓直径和数目是不同的。依据压力的不同品级， 法兰垫也有不同质料， 从低压石棉垫、 高压石棉垫到金属垫都有。法兰毗连使用便利，可以承受较大的压力。在产业管道中，法兰毗连的使用十分广泛。在家庭内，管道直径小，并且是低压，看不见法兰毗连。 假如在一个锅炉房大概消费现场， 到处都是法兰毗连的管道和东西。

已知扭矩 T和螺栓的公称直径 d，楼主要求的应该是轴向拉力 P， P=T/（K?d）式中K—拧紧力系数，可查下表：

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